11.(1)25℃时,一定浓度的K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O═2CrO42-(黄色)+2H+ K=8.3×10-15,则该反应的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})•{c}^{2}(Cr{{O}_{4}}^{2-})}{c(C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-})}$,取少量上述溶液两等份,分别滴加浓硫酸和浓烧碱溶液,出现的现象依次是显橙红色,显黄色.
(2)高炉炼铁过程中发生的主要反应为:$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
请回答下列问题:
①该反应的△H<0 (填“>”“<”或“=”),1150℃时,当CO、CO2浓度均为1.0mol/L时,化学平衡向(填“正向”、“逆向”或“不移动”)正向移动.
②在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.006mol•L-1•min-1;CO的转化率=60%.
③欲提高$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)中CO的平衡转化率,可采取的措施是C.
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂.
(2)高炉炼铁过程中发生的主要反应为:$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
| 温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
| 平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
①该反应的△H<0 (填“>”“<”或“=”),1150℃时,当CO、CO2浓度均为1.0mol/L时,化学平衡向(填“正向”、“逆向”或“不移动”)正向移动.
②在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.006mol•L-1•min-1;CO的转化率=60%.
③欲提高$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)中CO的平衡转化率,可采取的措施是C.
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂.
10.一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),进行反应,2SO2+O2?2SO3,其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示.下列判断中正确的是( )
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | ||
| 密闭容器体积/L | 2 | 2 | 2 | 1 | |
| 起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.40 | 0.80 | 0.80 | 0.40 |
| n(O2)/mol | 0.24 | 0.24 | 0.48 | 0.24 | |
| SO2的平衡转化率% | 80 | α1 | α2 | α3 | |
| A. | 甲中反应的平衡常数小于乙 | |
| B. | 该温度下,该反应的平衡常数K为400 | |
| C. | SO2的平衡转化率:α1>α2=α3 | |
| D. | 容器中SO3的物质的量浓度:丙=丁<甲 |
8.
催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一.研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO.反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1 I
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H3=44.0kJ•mol-1
请回答(不考虑温度对△H的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$;反应II的△H2=+41.2kJ•mol-1.
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有CD.
A.使用催化剂Cat.1B.使用催化剂Cat.2C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的浓度 E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是表中数据表明此时未达到平衡,不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同,因而在该时刻下对甲醇选择性有影响.
(4)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图.
(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在阴极,该电极反应式是CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O.
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1 I
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
| T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
| 543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
| 543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
| 553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
| 553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H3=44.0kJ•mol-1
请回答(不考虑温度对△H的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$;反应II的△H2=+41.2kJ•mol-1.
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有CD.
A.使用催化剂Cat.1B.使用催化剂Cat.2C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的浓度 E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是表中数据表明此时未达到平衡,不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同,因而在该时刻下对甲醇选择性有影响.
(4)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图.
(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在阴极,该电极反应式是CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O.
6.
已知卤化银AgX的沉淀溶解平衡曲线如图所示,横坐标p(Ag+)=-lg(Ag+),纵坐标Y=-lg(X-),下列说法正确的是( )
| A. | 该温度下AgCl的Ksp约为1×10-15 | |
| B. | a点可表示AgCl的过饱和溶液 | |
| C. | b点时c(Ag+)=c(I-) | |
| D. | 该温度下,AgCl和AgBr饱和溶液中:c(Cl-)<c(Br-) |
5.下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是( )
| 化学式 | CH3COOH | H2CO3 | AgCl | Ag2CrO4 |
| Ka或Ksp | Ka=1.8×10-5 | Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Ksp=1.8×10-10 | Ksp=2.0×10-12 |
| A. | 常温下,相同浓度①CH3COONH4 ②NH4HCO3 ③(NH4)2CO3溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是:①>②>③ | |
| B. | 向饱和氯水中滴加NaOH 溶液至溶液刚好为中性时,c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO) | |
| C. | AgCl 易溶于氨水难溶于水,所以AgCl 在氨水中的Ksp 大于水中的 Ksp | |
| D. | 向浓度均为1×10-3mol•L-1的KCl 和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol•L-1 的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀 |
3.在相同容积的4个密闭容器中进行同一可逆反应:2A(g)+B(g)?3C(g)+2D(g).起始时4个容器中所盛A、B的量如表所示:
在相同温度下,建立平衡时,下列说法正确的是( )
0 160209 160217 160223 160227 160233 160235 160239 160245 160247 160253 160259 160263 160265 160269 160275 160277 160283 160287 160289 160293 160295 160299 160301 160303 160304 160305 160307 160308 160309 160311 160313 160317 160319 160323 160325 160329 160335 160337 160343 160347 160349 160353 160359 160365 160367 160373 160377 160379 160385 160389 160395 160403 203614
| 容量 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| A | 2mol | 1mol | 2mol | 1mol |
| B | 1mol | 1mol | 2mol | 2mol |
| A. | A的转化率:丁>丙>乙>甲 | B. | A的转化率:丁>乙>丙>甲 | ||
| C. | B的转化率:丙>甲>乙>丁 | D. | B的转化率:甲>乙>丙>丁 |